由地面輻合線觸發(fā)的一次透雨成因分析

吳 丹，郭佰匯，王夢琳，羅思維

（1.遼寧省朝陽市龍城區(qū)氣象局，遼寧 朝陽 122005；2.遼寧省朝陽市氣象局，遼寧 朝陽 122000）

由地面輻合線觸發(fā)的一次透雨成因分析

吳 丹1，郭佰匯2，王夢琳2，羅思維2

（1.遼寧省朝陽市龍城區(qū)氣象局，遼寧 朝陽 122005；2.遼寧省朝陽市氣象局，遼寧 朝陽 122000）

利用常規(guī)天氣資料、多普勒雷達資料和加密自動站數(shù)據(jù)，對2011年5月4—5日的中到大雨過程進行分析。結果表明，2011年5月4日20：00時至5日20：00時，朝陽地區(qū)出現(xiàn)一次全區(qū)≥10 mm的降水過程，這是2011年入春以來的首場透雨，其中朝陽縣溝門子最大降水量達48.7 mm。該次降雨過程主要是在低渦、中低空急流、切變線和地面冷鋒配置有利的背景下，在深厚的濕區(qū)里，由地面輻合線觸發(fā)。

首場透雨；地面輻合線；深厚濕區(qū)；降雨分析

朝陽素有“十年九旱”之稱，是遼寧省歷年春旱最嚴重的地區(qū)之一。當春季進入耕地播種時期，降水（特別是≥10 mm的降水）對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著舉足輕重的作用，與此同時，大于等于10 mm的降水對解除土壤旱情和降低森林火險等級都非常有利。我們主要對朝陽市2011年5月4—5日20：00時降雨過程的高低空形勢、地面形勢和物理量場等進行分析，旨在掌握朝陽地區(qū)春季降水的特征，積累預報經(jīng)驗。

1 數(shù)據(jù)來源及降水概況

數(shù)據(jù)來自常規(guī)天氣資料、多普勒雷達資料及加密自動站數(shù)據(jù)。受低渦系統(tǒng)影響，2011年5月4日20：00時到5日20：00時朝陽市普降中到大雨，雨量分布不均，中部和北部大部分地區(qū)的降雨量偏大，最大雨量（48.7 mm）出現(xiàn)在朝陽縣溝門子。由加密自動站資料統(tǒng)計得到，該次過程主要降水時段在5日7：00—14：00時。這是朝陽市入春以來的首場透雨，對大田播種和已播種作物的出苗十分有利。

2 結果與分析

2.1 天氣形勢分析

2.1.1 500 hPa環(huán)流形勢 2011年5月4日20：00時（圖略），500 hPa歐亞大陸中高緯度環(huán)流呈兩槽兩脊型，兩個脊分別位于西西伯利亞到烏拉爾山地區(qū)和我國東北地區(qū)；巴湖以北到貝湖附近為一個大的低渦，鄂霍茨克海到日本海附近為較弱的東亞大槽。受我國東北地區(qū)高壓脊阻擋，貝湖東部分裂冷空氣源源不斷的聚集在蒙古地區(qū)。到5 日8：00時，東北地區(qū)高壓脊東移，貝湖槽區(qū)東移到我國內(nèi)蒙東部至河北一帶（圖1），朝陽市處于低渦槽前上升氣流區(qū)，貝湖分裂南下的冷空氣東移影響朝陽市。

圖1 2011年5月5日20：00時朝陽市500 hPa形勢場

2.1.2 850 hPa環(huán)流形勢 2011年5月5日20：00 時850 hPa圖上（圖2），蒙古國東部—內(nèi)蒙東部—東北南部為深厚低值系統(tǒng)，低渦后部的偏北氣流引導貝湖冷空氣到達朝陽市附近，河北北部至朝陽市存在一條冷式切變線，朝陽市位于切變線右側附近。山東、山西地區(qū)有溫度暖中心存在，山東、河北至錦州一線為風速大于20 m/s的低空急流區(qū)，低空急流將南部暖濕空氣源源不斷向朝陽市輸送。朝陽市正處于冷式切變線附近和低空急流的左側，為降水提供了很好的動力條件和水汽輸送條件。

圖2 2011年5月5日20：00時朝陽市850 hPa形勢場

2.1.3 地面形勢 5日8：00時（圖3a），蒙古氣旋穩(wěn)定在蒙古國—內(nèi)蒙東部地區(qū)，地面冷鋒劃過河北一帶，河北地區(qū)出現(xiàn)降水。到14：00時（圖3b），蒙古氣旋底部的冷鋒伴隨氣旋的旋轉影響朝陽市，8：00時—14：00時地面冷鋒東移對朝陽市降水有利。

2.2 物理量場診斷分析

2.2.1 水汽條件 從4日20：00時850 hPa水汽通量配合急流圖中可以看出，低空急流將江淮流域和渤海的水汽向朝陽市輸送，到5日8：00時（圖4a）水汽通量大值區(qū)位于朝陽市上空。5日8：00時850 hpa溫度露點差圖上，在河北北部至遼寧西北部一帶存在T-Td≤4℃且呈西南—東北走向的飽和濕區(qū)，此時朝陽市正處在濕區(qū)控制范圍內(nèi)。到5 日20：00時飽和濕區(qū)向東移到吉林一帶，朝陽市為干區(qū)控制。500 hPa溫度露點差圖上，西南—東北走向帶狀的飽和濕區(qū)（T-Td≤4℃）從遼寧西部一直伸向朝鮮半島，朝陽市處在飽和濕區(qū)內(nèi)。以上說明朝陽市上空有較深厚的濕層，水汽充足，濕度大。

圖3 a 2011年5月5日朝陽市8：00時地面形勢

圖3 b2011年5月5日朝陽市14：00時地面形勢

圖4 a2011年5月5日8：00時朝陽市850 hPa水汽通量配合急流圖

圖4 b 2011年5月5日朝陽市500 hPa渦度場及其走向

2.2.2 動力條件 ①散度場：5日8：00時850 hPa圖上（圖略），朝陽市位于散度場為-10×10-3hPa/s的輻合區(qū)；500 hPa圖上，朝陽市位于正散度附近，這種低層輻合（850 hPa）高層輻散（500 hPa）的高低空配置為降水的發(fā)生提供了較好的動力條件。②渦度場和垂直速度場：大氣中的凝結和降水過程與上升運動密切相關。較強的上升運動是降水發(fā)生的重要環(huán)境物理條件，能將底層的水汽迅速向上輸送，同時也能引起熱量、動量、渦度等物理量的垂直輸送，對天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展起著重要作用［1～4］。4日20：00時至5日20：00時500 hPa正渦度中心從蒙古國東部沿東南—東北向移動（圖4b），5日朝陽市受正渦度控制。5日8：00時朝陽市位于垂直速度場中心區(qū)附近，強度為-30×10-3hPa/s左右，朝陽市有較強的上升運動，為降水的發(fā)生提供了動力條件。

圖5 a2011年5月5日8：00時朝陽市中尺度天氣

圖5 b2011年5月5日20：00時朝陽市中尺度天氣分析

圖6 2011年5月5日朝陽市雷達基本反射率圖像

2.3 中尺度資料分析

2.3.1 中尺度天氣 分析5日8：00時中尺度天氣（圖5a）得知，朝陽市位于深厚濕區(qū)范圍內(nèi)，水汽條件充沛；形勢場上朝陽市位于850 hPa切變線附近和低空急流左側，高空急流右側，此時有一條地面輻合線經(jīng)過朝陽市。受地面輻合線的觸發(fā)影響，朝陽市主要降水時段集中在7：00時—14：00時。到5日20：00時（圖5b），伴隨蒙古氣旋東移地面輻合線消失，降水結束。

2.3.2 雷達產(chǎn)品 從雷達基本反射率圖（圖6）看出，5日8：00時，朝陽市有2塊混合型的絮狀回波，并不斷產(chǎn)生新的對流單體，強度最強值為41 dBZ，此時新生回波帶與圖5a中的地面輻合線形狀和位置一致，進一步驗證了地面輻合線觸發(fā)了該時段內(nèi)的強降水。11：00時之后絮狀回波覆蓋整個地區(qū)，全區(qū)產(chǎn)生均勻穩(wěn)定性降水，局部強回波區(qū)雨量偏大。

3 小結

1）該次降水整個過程高低空配置較好，系統(tǒng)深厚。朝陽市位于500、700 hPa高空槽前上升氣流區(qū)，850 hPa冷式切變線附近和低空西南急流左側，地面冷鋒過境，低層輻合配合高層輻散上升運動條件有利。

2）西南急流對暖濕空氣的輸送在朝陽市形成了一個從地面到高空的深厚濕區(qū)。

3）地面資料結合雷達回波圖分析，朝陽市5日7：00時—14：00時主要降水時段的強降水是在有利的動力和水汽條件背景下，由地面輻合線觸發(fā)的。

［1］ 王憲彬，張 旭，辛艷輝.東北地區(qū)一次暴雨過程落區(qū)研究［J］.氣象與環(huán)境學報，2010（5）：36-40.

［2］ 徐璐璐，李慧琳，孫連強，等.2010年8月丹東連續(xù)兩次副熱帶高壓暴雨多普勒雷達回波對比分析［J］.氣象與環(huán)境學報，2012（4）：49-54.

［3］ 項英芬，陳力強，韓江文.1998年8月4日華北氣旋暴雨分析［J］.遼寧氣象，1999（2）：11-12.

［4］ 倪 惠，張智勇，劉海峰.吉林省春季一次強降水天氣過程診斷分析［J］.吉林氣象，2006（3）：6-7，24.

（本文責編：金 蘋）

P458.121.1

A

1001-1463（2015）02-0037-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.02.014

2015-01-14

吳 丹（1988—），女，遼寧朝陽人，助理工程師，主要從事短期天氣預報工作。聯(lián)系電話：（0）18742130813。E-mail：angeladandan@163.com